Spatial coherence of exciton-polaritoniс Bose‒Einstein condensates

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Dynamics of exciton-polariton Bose‒Einstein condensate in an optical microcavity is considered. A novel version of stochastic Gross‒Pitaevsky equation for description of condensate evolution under non-Markovian interaction with environment is proposed. Using the proposed version, analysis of condensate dynamics for various temperatures is carried out. The phase transition from a homogeneous to fragmented condensate state near temperature of 15 K is found. This phase transition is accompanied by drop of condensate density and decrease of correlation length. It is found that correlation length oscillates with time for the temperature of 10 K. The results obtained indicate the necessity to take into account non-Markovianity of condensate interaction with the excitonic reservoir.

About the authors

N. V. Kuznetsova

Ilyichev Pacific Oceanological Institute of the Far East Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: makarov@poi.dvo.ru
Russian Federation, Vladivostok

D. V. Makarov

Ilyichev Pacific Oceanological Institute of the Far East Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: makarov@poi.dvo.ru
Russian Federation, Vladivostok

N. A. Asriyan

Dukhov Research Institute of Automatics

Email: makarov@poi.dvo.ru
Russian Federation, Moscow

A. A. Elistratov

Dukhov Research Institute of Automatics

Email: makarov@poi.dvo.ru
Russian Federation, Moscow

Yu. E. Lozovik

Institute of Spectroscopy of the Russian Academy of Sciences; Higher School of Economics

Email: makarov@poi.dvo.ru
Russian Federation, Moscow; Moscow

References

  1. Kasprzak J., Richard M., Kundermann S. et al. // Nature. 2006. V. 443. P. 409.
  2. Balili R., Hartwell V., Snoke D. et al. // Science. 2007. V. 316. No. 5827. P. 1007.
  3. Deng H., Haug H., Yamamoto Y. // Rev. Mod. Phys. 2010. V. 82. No. 2. P. 1489.
  4. Тимофеев В.Б. // Физ. и техн. полупроводников. 2012. Т. 46. № 7. С. 865; Timofeev V.B. // Semiconductors. 2012. V. 46. No. 7. P. 865.
  5. Воронова Н.С., Лозовик Ю.Е. // Письма в ЖЭТФ. 2018. Т. 108. № 12. С. 805; Voronova N.S., Lozovik Yu.E. // JETP Lett. 2018. V. 108. № 12. P. 791.
  6. Гаврилов С.С. // УФН. 2020. Т. 190. № 2. С. 137; Gavrilov S.S. // Phys. Usp. 2020. V. 63. No. 2. P. 123.
  7. Седова И.Е., Седов Е.С., Аракелян С.М., Кавокин А.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 12. С. 1712; Sedova I.E., Sedov E.S., Arakelian S.M., Kavokin A.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 84. No. 12. P. 1453.
  8. Сейсян Р.П., Ваганов С.А. // ФТП. 2020. Т. 54. № 4. С. 327; Seisyan R.P., Vaganov S.A. // Semiconductors. 2020. V. 54. P. 399.
  9. Васильева О.Ф., Зинган А.П., Васильев В.В. // Опт. и спектроск. 2022. Т. 130. № 12. С. 1840; Vasilieva O.F., Zingan A.P., Vasiliev V.V. // Opt. Spectrosc. 2022. V. 130. No. 12. P. 1567.
  10. Chen X., Alnatah H., Mao D. // Nano Lett. 2023. V. 23. No. 20. P. 9538.
  11. Лозовик Ю.Е., Семенов А.Г. // Теор. и матем. физ. 2008. № 2. С. 372; Lozovik Yu.E., Semenov A.G. // Theor. Math. Phys. 2008. No. 2. P. 154.
  12. Немировский С.К. // Квант. электрон. 2020. Т. 50. № 6. С. 556; Nemirovskii S.K. // Quantum Electron. V. 49. No. 5. P. 436.
  13. Лозовик Ю.Е., Семенов А.Г., Вилландер М. // Письма в ЖЭТФ. 2006. Т. 84. № 3. С. 176; Lozovik Yu.E., Semenov A.G., Willander M. // JETP Lett. 2006. V. 84. No. 3. P. 146.
  14. Лозовик Ю.Е., Семенов А.Г. // Письма в ЖЭТФ. 2007. Т. 86. № 1. С. 30; Lozovik Y.E., Semenov A.G. // JETP Lett. 2007. V. 86. P. 28.
  15. Alliluev A.D., Makarov D.V. // J. Russ. Laser. Res. 2022. V. 43. No. 1. P. 71.
  16. De Vega I., Alonso D. // Rev. Mod. Phys. 2017. V. 89. No. 1. Art. No. 015001.
  17. Elistratov A.A., Lozovik Yu.E. // Phys. Rev. B. 2018. V. 97. Art. No. 014525.
  18. Makarov D.V., Elistratov A.A., Lozovik Yu.E. // Phys. Lett. A. 2020. V. 384. Art. No. 126942.
  19. Asriyan N.A., Elistratov A.A., Lozovik Yu.E // Quantum. 2023. V. 7. P. 1144.
  20. De Giorgi M., Ballarini D., Cazzato P. et al. // Phys. Rev. Lett. 2014. V. 112. Art. No. 113602.
  21. Opala A., Pieczarka M., Matuszewski M. // Phys. Rev. B. 2018. V. 98. No. 19. P. 5312.
  22. Tian C., Chen L., Zhang Y. et al. // Nano Lett. 2022. V. 22. No. 7. P. 3026.
  23. Alliluev A.D., Makarov D.V., Asriyan N.A. et al. // Phys. Lett. A. 2022. V. 453. Art. No. 128492.
  24. Alliluev A.D., Makarov D.V., Asriyan N.A. et al. // J. Low Temp. Phys. 2024. V. 214. P. 331.
  25. Deligiannis K., Squizzato D., Minguzzi A., Canet L. // Europhys. Lett. 2020. Art. No. 67004.
  26. Berry M.V. // J. Physics A. 1977. V. 10. No. 12. P. 2083.
  27. Максимов Д.Н., Садреев А.Ф. // Письма в ЖЭТФ. 2008. Т. 86. № 9. С. 584; Maksimov D.N., Sadreev A.F. // JETP Lett. 2008. V. 86. No. 9. P. 584.
  28. Li X. // Phys. Lett. A. 2021. V. 387. Art. No. 127036.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».